在人類居住的星球上，一片廣袤的大陸因其古老的文明和神奇的自然風貌吸引著人們。
這里孕育了世界上最長的河流，懷抱著世界上最大的盆地，雕刻出世界大陸上最大的斷裂帶，揮灑出世界上最大的沙漠……同時，這里也作為世界古人類和古文明的發祥地之一，見證著人類的不斷繁衍與生生不息。
這里就是非洲。
雖然一部25集的紀錄片《走進非洲》帶領人們領略了非洲自然景觀與風土人情的方方面面，但對于非洲在人類起源歷史長河中的作用而言，這還遠遠不夠。人類遺傳學家們的視線一直緊緊注視著這片廣袤的大陸，試圖解開更多的謎題。
作為人類物種的發源地，非洲同時也是全球性古代遷移活動的起源地。原本應該在人類起源研究中發揮重要作用并占有一席之地的它，卻錯過了一次解讀人類起源重大革命的契機：對古代非洲人DNA的研究。
雖然研究人員已經成功對歐洲尼安德特人、亞洲史前牧民，以及美洲原始印第安人的基因組進行了測序，但在非洲方面則遭遇了“滑鐵盧”。炎熱而潮濕的氣候環境使得古代非洲人的DNA無法完好無損的保存下來，因此，科學家們就無法進行提取。“非洲被排除在外。”倫敦帝國理工學院人類遺傳學家Jason Hodgson說。
而如今，轉機終于出現了。
“莫塔”的出現
近日，一篇在線發表在《科學》雜志上的文章揭示了首個來自非洲的古代人類基因組：一名以狩獵和采集為生，生活在4500年前埃塞俄比亞高地的男子——莫塔（Mota）。
莫塔的發現可以追溯到2012年。John Arthur和Kathryn Arthur是一對夫婦，同時也是美國南佛羅里達大學（圣彼得堡）的人類學家。在當地老人的帶領下，Arthur夫婦在埃塞俄比亞西南部一個戰時被當地人作為藏身之所的洞穴中發現了該名男子的骸骨。由于這一洞穴被叫做莫塔洞穴，所以該骸骨也被以洞穴的名字命名。
Arthur夫婦從洞穴中的石層下挖掘出莫塔骸骨，并通過放射性碳定年法將莫塔生活的年代最終確定為4500年前。研究人員分析了莫塔內耳的巖骨，因為很多時候巖骨與其他部位的骨骼相比能夠保留更多的DNA。
通常情況下，遺傳物質會在悶熱的氣候中分解。因此，到目前為止，只有在氣候相對涼爽一些的歐洲、亞洲和北非地區發現的古人類遺骸化石才能提取和分析DNA。但這次結果并沒有讓人失望。也許是由于高原洞穴中較低的溫度使然，莫塔耳骨中的DNA被成功保存下來，這使得研究人員可以對每一個DNA堿基進行平均超過12.5次的測序。這被認為是高質量的基因組，對于探索人類起源的研究人員來說，無疑是一大突破。
當英國劍橋大學人類遺傳學家Andrea Manica及其研究生Marcos Gallego Llorente對莫塔基因組序列進行分析后，他們發現該名男子具有褐色的眼睛、深色的皮膚，以及3個為了適應高海拔地區而發生變異的基因。在高原地區，很多山峰最高可以達到4500米，這幾乎與阿爾卑斯山脈中最為人所知的馬特洪峰海拔相當。
莫塔基因組“是一個相當引人注目的成績”，并沒有參與此項研究的Hodgson表示，它“使我們第一次了解到在許多現代人口遷移活動發生之前，非洲人的基因組是什么樣子的”。
解密新DNA
當研究人員將莫塔基因組與當代非洲人的基因組相比對時，卻有相當驚人的發現。
一直以來，非洲都被認為是人口向外遷徙行為的本源地，但基因組對比結果卻表明，大約在3500年前，中東地區的農民曾大規模回遷至非洲。這些農民的DNA深入至非洲大陸最深處，甚至“波及”到被認為是孤立的、與世隔絕的族群，譬如南非的科伊桑人和剛果的俾格米人。
通過將莫塔基因組中250000個堿基對，與40個非洲樣本，以及81個來自歐洲和亞洲的個體樣本進行對比，研究小組發現莫塔男子與至今仍然生活在埃塞俄比亞高地附近的族群——阿里人的關系最為密切。而后，研究人員將注意力聚焦在那些阿里人攜帶、莫塔人卻沒有攜帶的DNA上，并推測這些DNA大約是在過去的4500年間增加的。
對比結果顯示，莫塔人與進行對比檢驗的阿里人以及所有非洲人相比，缺少了大約4%~7%的DNA。而這種新的DNA與現代撒丁島人以及居住在德國的古代農民的DNA最為接近。這些來自早期農民DNA的線索，雖然過去也曾經在活著的非洲人身上出現過，但是莫塔人幫助研究人員最終將目標瞄準非洲農民的遺傳特征。
Manica猜測，歐洲農民與現存于世的非洲人雙雙繼承了這種新DNA。而這種新DNA指向一個共同的來源——中東，也許是安納托利亞地區，又或者是美索不達米亞地區。這些中東人中的一部分大約在8000年前開始進入歐洲和亞洲，并成為歐洲的第一批農民；但是這一群體的其他后裔則遷徙至非洲——在莫塔人生活的年代之后。這與3000~3500年前的中東谷粒在非洲被發現的線索是吻合的。
由于極廣范圍的非洲人都仍然攜帶著早期農民的DNA，因此研究小組提出了一個可能的觀點——歷史上曾經發生過“巨大”的人口回遷至非洲的活動，Manica說。雖然那時農業已經在非洲建立并發展起來，但新來者可能具備一些其他的優勢，這可以解釋為何他們的基因遍布非洲如此之廣。“一定有大量人口涌入，或者他們所攜帶的新作物種植非常成功。”Manica說。但是對于是什么讓這些人回遷非洲，Manica及其同事都無法給出回答。
在Manica看來，雖然人類基因組測序仍是非常新的領域，但它正在改變人們重現人類起源的方式。而新技術的不斷發展，將使人們能更清楚地了解誰是我們最早的祖先。
哈佛大學人類遺傳學家David Reich被非洲與歐亞之間規模巨大的“混合”所深深震撼。在他看來，“關于從美索不達米亞到北非的巨大人口遷移的猜測存在已久”，但是，“從歐亞西部遷移至研究過的非洲每一個個體樣本——甚至是俾格米人和科伊桑人，這就非常令人驚奇和感到新鮮。”
回遷非洲和遷出非洲的過程很可能是復雜而不間斷的。“這一研究本身有重要意義。”Hodgson認為，“但希望它僅僅只是古代非洲人基因組研究的開始。”■